预臭氧/生物滤池去除消毒副产物的前体物研究

采用预臭氧氧化技术与陶粒生物滤池组合工艺去除原水中消毒副产物的前体物，考察了三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物的转化规律。试验结果表明：预臭氧氧化和生物过滤组合工艺对受污染黄河水中三卤甲烷前体物的去除效果不佳，可能会引起出水中前体物浓度的升高；该组合工艺对二氯乙酸前体物有一定的去除作用，对三氯乙酸前体物的去除效果显著。     

常规工艺和深度处理工艺控制消毒副产物前体物的比较

以南方地区水源水为对象,对比研究常规工艺和深度处理工艺对三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛消毒副产物前体物的去除效果.试验结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧活性炭深度处理工艺,可以使三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛消毒副产物前体物去除率分别提高32.34％、20.59％、24.32％.     

前置臭氧/活性炭与常规工艺处理微污染水的对比

对比研究了前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对微污染水源水中氨氮、有机物以及消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除效果优于常规深度处理工艺。当氨氮浓度为3.04 mg/L时,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除率相比常规深度处理工艺提高了21.44%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对有机物的去除效果相当,前置臭氧/活性炭工艺对沉后水中UV_(254)、TOC和COD_(Mn)的去除率分别为73.91%、46.14%、61%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺均能有效控制消毒副产物的风险。     

生物活性炭与臭氧/活性炭工艺控制DBPs前体物比较

通过比较生物活性炭工艺和臭氧/活性炭工艺去除消毒副产物前体物的性能,分析了经两种工艺处理后生成消毒副产物的风险。结果表明:生物活性炭工艺和臭氧/活性炭工艺对TOC和UV254均有去除效果,但臭氧/活性炭工艺远优于生物活性炭工艺。生物活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除率可达25%以上,而臭氧/活性炭工艺的去除效果更为显著,去除率在40%以上,且以活性炭滤池去除为主。经加氯消毒后,臭氧/活性炭工艺出水三氯甲烷和三氯乙醛的生成量比生物活性炭工艺都有所降低。因此,臭氧/活性炭工艺相比于生物活性炭工艺更能有效降低生成消毒副产物的风险。     

成都市饮用水中消毒副产物的变化研究

以成都市第六水厂的工艺出水和管网水为测试对象，研究了常规处理工艺对消毒副产物及其前体物的去除特性，分析了消毒副产物在管网中的变化规律，并且提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明：①成都市自来水中消毒副产物的主要成分为卤乙酸；②常规处理工艺对三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物均有很好的去除效果(去除率为50％左右)，但对卤乙酸(HAAs)和三卤甲烷(THMs)却无去除作用；③预氯化产生的THMs、HAAs分别占管网中此类物质最高浓度的22％和50％；④应该以管网入口处三氯甲烷、卤乙酸的浓度作为整个管网的控制指标。     

O3/BAC对氯化消毒副产物的控制作用

采用臭氧化—生物活性炭(O3／BAC)深度处理工艺去除水中消毒副产物前质的试验结果表明，该工艺能够有效去除水中消毒副产物前质，可控制氯化消毒副产物的生成，其中主臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限；藻类、有机物等在滤层的累积使得砂滤池在同一工作周期中的不同阶段对水中三卤甲烷前质的去除效果有所不同，因而需要合理设置砂滤池的反冲洗周期。臭氧化—生物活性炭工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种技术的优点，并相互促进和补充，能够充分保障饮用水的安全性。     

臭氧活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除性能研究

通过两组试验对水厂臭氧活性炭深度处理工艺去除三卤甲烷前体物的性能进行了研究。结果表明:…臭氧活性炭工艺能有效去除TOC和UV254;对三卤甲烷前体物去除效果显著,去除率达40%以上;臭氧氧化对三卤甲烷前体物去除能力较小,活性炭滤池过滤去除效果显著。经臭氧活性炭工艺处理的水加氯消毒后三氯甲烷生成量较处理前可减少50%以上。臭氧活性炭工艺能有效降低消毒生成三卤甲烷的风险。     

臭氧/高锰酸盐复合预氧化控制氯化消毒副产物前质

研究了高锰酸盐与臭氧单独或复合预氧化对消毒副产物前质--三卤甲烷生成势（THMFP）和卤乙酸生成势（HAAFP）的去除效果.试验结果表明,高锰酸盐单独预氧化对消毒副产物前质的去除率可达20%以上,而臭氧预氧化的去除率仅约为10%.复合氧化比单一氧化更能有效去除消毒副产物前质,但受投加方式的影响,在试验务件下,以两种氧化剂同时投加的效果为最佳.复合氧化去除消毒副产物前质的机理包括：高锰酸盐与臭氧的协同氧化作用、锰的中间态产物对臭氧的催化作用以及高锰酸盐的强化混凝作用.     

不同水源下臭氧/生物活性炭运行参数的优化

近年来,臭氧/生物活性炭工艺在国内得到广泛应用,在控制饮用水中消毒副产物的生成方面起到了重要作用。研究与生产实践表明,臭氧/生物活性炭运行参数的优化对其净水效能的发挥至关重要。针对江苏J水厂采用的H和X两个水质差异较大的水源,建立了中试装置,开展了以控制消毒副产物为目标的臭氧/生物活性炭运行参数优化研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,系统对H与X水源中三卤甲烷生成势(THMFP)的去除率先上升后逐渐平稳,对卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率呈现先增加后降低的趋势;随着炭床停留时间的延长,生物活性炭工艺对THMFP、HAAFP的去除率均呈先上升后平稳的趋势。综合考虑THMFP和HAAFP的去除效能,优化后的臭氧/生物活性炭工艺运行参数如下:针对H水源,臭氧投加量为0. 5 mg/L,炭床停留时间为12 min;针对X水源,臭氧投加量为2. 0 mg/L,炭床停留时间为12 min。     

几种超滤膜组合工艺处理东江原水中试研究

以东江原水为处理对象,通过中试考察了超滤膜处理工艺与混凝沉淀、砂滤、臭氧-生物活性炭组合而成的7种工艺,对东江原水浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,混凝沉淀+生物活性炭+超滤组合工艺可提高该流域净水厂的供水水质,保证出水浊度在0.1 NTU以下,TOC小于1 mg/L。试验期间,该工艺对原水COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物去除率分别为72.2%,48.2%,71.4%和66.4%,比传统工艺普遍高出约15%。     

中置曝气活性炭滤池的出水水质安全性研究

针对北江源水情况,以中置曝气活性炭工艺代替臭氧/活性炭工艺,在砂滤池前采用氯+臭氧的联合消毒方式,通过分析出水中微型水生动物、微生物、消毒副产物、可同化有机碳(AOC)、浊度等指标,探讨中置曝气活性炭工艺的出水水质安全性。结果表明,该工艺可基本消除传统臭氧/活性炭工艺存在的出水微型水生动物泄漏风险;采用氯+臭氧联合消毒,在提高消毒能力的同时,维持水中持续消毒效果,可有效控制出水微生物量;氯化与臭氧化的消毒副产物浓度均可较好地控制在《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的限值内;通过二次絮凝工艺,控制臭氧消毒投加量在1 mg/L以内有利于保障水质微生物安全性。     

臭氧/生物活性炭工艺的运行稳定性研究

针对水厂因使用不同水质的原水,造成水厂的常规工艺处理出水水质不稳定或无法达到饮用水安全标准的问题,在中试的基础上进行了饮用水深度处理工艺(臭氧/生物活性炭)运行稳定性的研究。原水为黄河水和滦河水时,出水CODMn<3mg/L标准的合格率分别为93.3%、99.0%,对CODMn的去除率分别为41.5%、50.2%;对TOC的去除率分别为42.5%、50.9%;对UV254的去除率分别为57.8%、77.6%。以黄河水为原水时有机物去除率低的原因主要是受水中有机物种类不同的影响。各项综合指标显示,臭氧/生物活性炭工艺可去除水中50%左右的有机物,提高了出水水质的安全性。在出水TOC<3mg/L、SUVA254<2L/(mgDOC·m)时,消毒后形成的四氯甲烷量和三卤甲烷量较少,均远低于规定限值。可以采用此方法对消毒产生的四氯甲烷量和三卤甲烷量进行间接的监测。     

胜利油田耿井水厂深度处理效果研究

胜利油田耿井水厂采用臭氧/活性炭工艺进行了深度处理改造,经过长时间的跟踪检测,检验了系统对有机物、嗅味物质及消毒副产物前体物的去除效果,研究了水中溴离子与溴酸盐的变化情况。结果表明,臭氧/活性炭工艺可以有效去除水中嗅味物质和微污染有机物,稳定消减消毒副产物的生成总量。在预臭氧与主臭氧投加量均为1 mg/L时,水中溴离子没有被氧化成溴酸盐。     

混凝/聚四氟乙烯中空纤维膜/BAC组合工艺中试

为应对南方地区饮用水源存在的氨氮和有机物季节性污染问题,开展了混凝/聚四氟乙烯中空纤维膜/生物活性炭组合工艺中试研究。结果表明,当膜通量为42 L/(m2·h)、反冲洗周期为2 h时,3 d内的跨膜压差稳定在2~4 k Pa。膜化学清洗液中有机物化学分级表明,引起膜污染的有机物主要为亲水性有机物。工艺能有效去除有机物和氨氮,对UV254和CODMn的去除率分别为67.1%和80.2%,对卤乙酸前体物的去除率为50.7%。原水氨氮为2 mg/L时,去除率为78.1%,工艺出水氨氮0.5 mg/L,无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。膜和炭滤出水中粒径大于2μm的颗粒数分别低于10和50个/m L,工艺出水的微生物安全性得到有效保障。     

卤代苯醌检出及前体物研究进展

卤代苯醌（HBQs）是一类近年来新检出的且未受控的消毒副产物,虽然在水中的浓度很低且只有ng/L级别,但是其细胞毒性和遗传毒性均强于常见的消毒副产物三卤甲烷、卤乙酸等,其高毒性和膀胱癌风险对人类的健康无疑是一项重大威胁。水处理厂的常规处理工艺目的在于去除消毒副产物前体物,但是目前对HBQs的前体物及检测情况研究较少。从HBQs的种类、HBQs的检出情况、已证实的HBQs前体物及其生成HBQs途径和可能的HBQs前体物等四个方面,综述了HBQs的前体物研究进展及检测情况,并对HBQs目前研究方面存在的局限进行了总结,进一步提出未来HBQs的研究新方向和思路,以期从前体物方面为更好地处理HBQs和分析HBQs的生成途径提供依据。     

南水北调引江原水不同预氧化方式中试对比研究

以南水北调引江原水为研究对象,比较分析了预加氯和预臭氧两种预氧化工艺的处理效果和副产物生成差别,以实现引江原水预氧化处理工艺的优化控制。中试结果表明,两种预氧化方式均能达到较好的处理效果,各单元出水的三卤甲烷、卤乙酸等主要消毒副产物指标均低于国标限值,但预加氯产生的氯消毒副产物明显高于预臭氧。预臭氧产生的甲醛未检出,溴酸盐生成量在限值以内。     

不同自来水消毒工艺副产物的产生规律

以某市使用相同水源、不同消毒工艺的4个自来水厂为研究对象,考察了采用传统的液氯消毒工艺或二氧化氯/液氯组合消毒工艺时消毒副产物的产生规律。结果表明,各水厂出水中的消毒副产物含量都低于国家标准;使用二氧化氯预氯化可有效控制氯化消毒副产物的产生,二氧化氯/液氯组合消毒工艺对氯化消毒副产物的影响,则与两种消毒剂的配比及源水中前体物质的构成有关;二氧化氯在水中的有效作用时间较短,对于供水范围较广的水厂,建议采用组合消毒工艺,以同时达到控制氯化消毒副产物和保证输水管网中水质的目的。     

南方某水厂臭氧/活性炭深度处理工艺运行效果

以南方地区微污染水源水为对象,研究臭氧/活性炭深度处理工艺对有机物综合指标UV(254)、COD(Mn)、TOC的去除效果以及对消毒副产物的控制效果,并结合三维荧光光谱技术分析溶解性有机物的荧光特性。结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧/活性炭深度处理工艺后,对UV(254)、COD(Mn)、TOC、三卤甲烷前体物的去除率分别提高了47.05%、20.24%、31.11%、37.70%。三维荧光光谱分析结果表明,该地区微污染水源水主要由芳香性蛋白质类物质、溶解性微生物代谢产物类物质和富里酸类物质组成,臭氧/活性炭深度处理工艺对荧光溶解性有机物的去除效果明显。     

典型含氮有机物的氯消毒副产物生成潜能研究

污水再生利用是解决我国城市水资源短缺的有效途径，消毒是保证再生水水质安全的必要措施。氯消毒可以有效杀灭病原微生物，但同时也会生成各种具有毒性和“三致”效应的消毒副产物。由于含氮有机物是污水氯消毒副产物的一类重要前体物，故选取20种基本氨基酸为研究对象，考察了它们经氯消毒后生成三氯甲烷、卤乙酸、卤乙腈、三氯硝基甲烷、1，1-二氯-2-丙酮和1，1，1-三氯-2-丙酮的潜能。结果表明，各种氨基酸的消毒副产物生成潜能与它们的R基结构密切相关，其中R基上带有活性苯环的色氨酸和酪氨酸均表现出了较高的三氯甲烷、卤乙酸和卤乙腈生成潜能。     

不同形态铁对饮用水消毒副产物的影响

铁是自然界中较为活泼的化学元素,在水处理流程的多个工艺中可与消毒剂、消毒副产物前体物以及消毒副产物发生作用。天然水中存在的铁离子会影响水处理流程中的消毒副产物生成量和种类,特别是使三卤甲烷尤其是三氯甲烷的生成量增加。铁盐作为水处理药剂,会对后续消毒过程中消毒副产物的生成造成一定影响,提高出水的致突变性。铁质管道中存在着较为复杂的成分,也能够与消毒副产物发生相互作用,三卤甲烷和卤乙酸等简单消毒副产物的量在管道中会增加,这是管道水中余氯和管壁上残存天然有机物和生物膜反应的结果;三氯乙腈、1,1,1-三氯丙酮、水合三氯乙醛等复杂消毒副产物会减少,这是由于铁和氧化铁会促进这些有机物的水解,同时这些消毒副产物的水解也会进一步增加三氯甲烷的含量。零价铁具有较强的还原能力,可以降解卤乙酸、卤代硝基甲烷等消毒副产物。